Comets and the Origin and Evolution of Life pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Thomas, P. J. (EDT)/ Hicks, Roland D. (EDT)/ Chyba, Christopher F. (EDT)/ McKay, Christopher P. (EDT

出品人:

页数:364

译者:

出版时间:2006-8

价格:$ 123.17

装帧:HRD

isbn号码:9783540330868

丛书系列:

图书标签:

彗星
生命起源
生命演化
行星科学
天体生物学
宇宙化学
太阳系
地外生命
科学普及
天文学

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具体描述

Nine years after the publication of "Comets and the Origin and Evolution of Life", one of the pioneering books in Astrobiology, this second edition revisits the role comets may have played in the origins and evolution of life. Recent analyses of Antarctic micrometeorites and ancient rocks in Australia and South Africa, the continuing progress in discovering complex organic macromolecules in comets, protostars and interstellar clouds, new insights into organic synthesis in comets, and numerical simulations of comet impacts on the Earth and other members of the solar system yield a spectacular wealth of new results. This second edition is thus actually a new book. As the first edition, it is intended as a comprehensive review of current research, accessible to graduate students and others new to the field. Each chapter was prepared by experts to give an overview of an aspect of the field, and carefully revised by the editors for uniformity in style and presentation.

星辰之歌：宇宙尘埃中的生命序章一部探索宇宙深处，追溯生命起源的恢弘史诗本书带领读者踏上一段跨越数十亿年的壮丽旅程，从宇宙大爆炸的余晖中启程，穿梭于星系的诞生与消亡，最终聚焦于地球这颗蓝色星球上生命的萌芽与繁荣。这不是一部聚焦于单一天体现象的科普读物，而是一部宏大叙事，旨在揭示宇宙的基本规律如何孕育出复杂生命这一奇迹。第一部分：宇宙的熔炉——元素的锻造与星际介质的演化我们从宇宙的起点——极早期宇宙的极端条件开始。这里没有生命，只有最基本的粒子和能量。本书详细阐述了核合成的复杂过程，解释了为何氢和氦是宇宙的基石，以及更重的元素（如碳、氧、氮、铁）是如何在恒星的内部，特别是超新星爆发的极端高压和高温下被锻造出来。深入探讨了星际介质（ISM）的结构与化学成分。ISM并非空无一物，而是充满了气体、尘埃和复杂的分子云。我们描绘了这些分子云的形成、冷却和坍缩过程，它们是恒星和行星系统的摇篮。通过射电望远镜和红外探测技术获取的数据，本书细致考察了这些分子云中观测到的有机分子——从简单的甲醛到复杂的氨基酸前体。这些发现直接指向了生命所需“原材料”的星际来源。第二部分：行星的诞生与宜居性的概念恒星形成之后，围绕它们的尘埃盘会逐渐吸积形成行星。本部分详细剖析了行星形成模型，特别是关于岩石行星和气态巨行星的差异化形成路径。我们重点关注“宜居带”的概念，但超越了传统的“液态水”定义。我们讨论了“宜居性”的多维度：包括恒星的类型（M型矮星、G型主序星的差异）、行星的磁场保护、大气层的组成及其对气候的调节作用（如温室效应与反照率的精妙平衡），以及板块构造对于碳循环和地质活力的重要性。本书深入研究了系外行星的发现历史，特别是对“超级地球”和“类地行星”的案例分析，探讨了它们可能支持生命的独特环境条件。第三部分：生命的化学基石——从无机到有机生命的诞生是本书的核心议题之一。我们从地球早期环境出发，探讨了生命起源的几大主流理论： 1. 原始汤理论（Oparin-Haldane假说）的现代修正：详细回顾了米勒-尤里实验的意义，并引入了火山热液喷口、深海环境以及陆地岩石表面的催化作用等替代性场景。 2. 核酸世界（RNA World）与蛋白质世界：探讨了哪种分子首先获得了自我复制和催化能力。我们分析了核苷酸的非生物合成路径，以及早期自我复制子的结构复杂性。 3. 化学演化与聚合：探讨了如何从单体（如氨基酸、核苷酸）聚合形成多聚体（蛋白质、核酸）。这一过程在缺乏酶的早期地球上如何克服热力学障碍，是本书深入探讨的难点之一。我们关注了黏土、矿物表面作为模板和催化剂的作用。第四部分：地球的早期生态与生命的驱动力当地球上出现了第一个具有基本代谢和遗传能力的细胞结构后，生命的演化便进入了快车道。我们详细考察了原核生物的早期形态，包括化能自养生物和光合作用的出现。光合作用的“大氧化事件”（GOE）是地球历史上最重要的环境变革之一，本书阐述了其对大气成分的彻底改变，以及它如何为更复杂的真核生物的出现铺平了道路。同时，本书分析了生命对环境反馈的机制。生命不仅仅是环境的产物，它也深刻地重塑了行星环境。这种“盖亚假说”式的互动，是理解生命持续存在和演化的关键视角。第五部分：生命的拓扑结构与跨星际传播的猜想在探讨地球生命的同时，本书也扩展了视野，讨论了生命传播的可能性——即“胚种论”（Panspermia）。我们审视了微生物在极端环境（如太空真空、高辐射下）的存活能力（如嗜极生物的研究）。陨石和彗星的研究提供了关于有机分子在行星间迁移的物理证据。虽然本书不直接探讨彗星内部结构，但它聚焦于这些“冰雪来客”作为潜在的生命物质搬运工，在早期太阳系中扮演的角色，以及它们对地球早期生命化学多样性的贡献。最后，本书总结了生命起源的统一性与多样性原则。从宇宙的宏观物理定律到微观的分子自组装，生命似乎是物质遵循特定物理化学规则下的一种不可避免的复杂涌现态。它不是一个孤立的奇迹，而是宇宙演化链条上逻辑且必然的一环。本书旨在提供一个综合的、跨学科的框架，理解“我们从哪里来”这一宏大命题，将天体物理、化学和生物学的叙事线索紧密交织在一起，描绘出从星尘到心智的完整图景。